宇宙可能是一个“液态超流体”

作者:浮夸的晓编 分类:探索 发布于:2014-4-29
  我们常说“宇宙空间”,但它究竟是什么?空空如也,还是塞满了可供光子、电磁波及其他所有一切移动的介质?科学家目前还没有找到确定答案。但一个最新理论认为,时空本身可能是一个“液态超流体”(liquid superfluid),如果证明其属实,那人们必须要重新审视整个物理学标准模型。

  “时空是一个流体”的提法并非第一次出现。这一理论被称为“超流体真空论”(SVT),在半个世纪前就已问世。但此次,意大利国际高等研究院(SISSA)的研究员里贝拉蒂、慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的科学家马切诺尼首度解决了这一液体中的黏度问题。换句话说,科学家第一次制定了这种液体究竟该有多“稠”——结果表明,其稠厚的程度几乎为零。

  据英国《每日邮报》在线版4月28日(北京时间)消息称,长期以来,在诸多宇宙谜题中最难以理解的就是:事物是如何在其中移动的。因为能量的转移需要一个媒介,那么电磁波、光子通过宇宙空间时,假定的介质是什么?但实际上,这种介质是否存在,一直是学界争论不休的话题。

  而最新研究认为,时空或许是某种形式的超流体。超流体是一种物质状态,完全缺乏黏性,正由于没有摩擦力,它可以永无止境地流动而不会失去能量。按照里贝拉蒂和马切诺尼的理论,时空作为这种特殊的物质形式,也具有非同寻常的特性,就像声音在空气中传播一样,它提供了一种介质,能让波和光子得以传播。

  研究人员通过建立模型,试图将重力和量子力学融合为“量子引力”这种新理论,并表示这将是一个解释宇宙的超流动性的合理模型。宇宙的四种基本力——电磁、弱相互作用、强相互作用和引力,量子力学可以解释其他所有,只除了引力。而现在“量子引力”的建模需要去了解这种流体的黏度,结论是其黏度值极低,接近于零。而这在以前从未被加入到详细考虑范围内。

  研究人员表示,随着现代天体物理学技术时代的到来,科学家们将拥有更强有力的线索来支持新兴的时空模型。

  科学家从来没有停止过寻找电磁波传播介质的脚步。最早,古希腊哲学家亚里士多德提出“以太”这一概念,认为它是浩瀚宇宙之中所有物体间作用力的传播媒介,而19世纪的物理学家发现,没了它很多物理现象可以有更为简单的解释,于是科学毫不犹豫地将“以太”抛弃。现在,新的理论仍然在大胆推断时空的物质形态,而它的意义更多地在于帮助科学家在大尺度下寻找到可以统一广义相对论和量子力学的模型,解开困惑物理学家多年的谜团。